赵进喜教授治疗2型糖尿病的核心处方挖掘及生物学机制探讨

[目的] 应用数据挖掘及网络药理学技术,对赵进喜教授治疗2型糖尿病（T2DM）药物的核心配伍、潜在靶点、作用机制进行探讨和研究。[方法] 收集325例赵进喜教授诊治2型糖尿病的医案,应用关联规则算法筛选核心药物配伍。使用中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）筛选核心处方的活性成分,应用STITCH、TTD、DrugBank、GAD和DisGeNET数据库,筛选药物及T2DM相关靶点。采用Cytoscape中的MCODE算法识别功能模块,应用ClueGO插件进行功能分析。[结果] 通过关联分析得到黄芩、葛根、丹参、仙鹤草、荔枝核、地骨皮等6味药物的核心处方。通过网络药理学分析,得到58个药物-疾病相关靶点,识别出5个功能模块。对重要靶点进行KEGG通路分析,得到18条相关通路。[结论] 核心处方治疗T2DM是多成分、多靶点、多环节、协同作用的过程,其作用靶点可能为SLC2A2、SLC2A4、TNF,PPARA和PPARG,并可以通过调节脂肪因子信号通路和PPAR信号通路发挥作用。     

基于网络药理学和分子对接的乾坤丹Ⅵ号治疗糖尿病肾脏疾病的机制研究

[目的] 运用网络药理学研究方法探讨乾坤丹Ⅵ号防治糖尿病肾脏疾病（DKD）的作用机制。[方法] 基于TCMSP数据库获取乾坤丹Ⅵ号的化学成分及对应靶点,GeneCards、OMIM数据库检索DKD的疾病靶点;对药物与疾病靶点相映射得到乾坤丹Ⅵ号防治DKD的关键作用靶点,利用String数据库构建关键靶点的蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络,运用Cytoscape软件筛选乾坤丹Ⅵ号防治DKD的核心靶点和功能模块,利用autodock软件对乾坤丹Ⅵ号的化学成分和核心蛋白进行分子对接。对关键靶点进行GO和KEGG通路富集分析,分析乾坤丹Ⅵ号对DKD的潜在作用机制。[结果] 得到乾坤丹Ⅵ号有效成分103种,靶点137个,预测靶点较多的成分有槲皮素、山柰酚、β-谷甾醇等,共得到关键靶点128个,分子功能模块6个。分子对接结果显示,乾坤丹Ⅵ号化学成分和靶点蛋白对接的平均结合能为-6.43 kcal/mol,其中槲皮素和PSGT2的结合能最高。GO和KEGG通路富集分析结果显示,乾坤丹Ⅵ号防治DKD与糖尿病并发症中的AGE-RAGE信号通路、Th17细胞分化、IL-17信号通路、钙信号通路、TNF信号通路、HIF-1信号通路等信号通路有关。[结论] 乾坤丹Ⅵ号通过多成分、多靶点、多信号通路的协同作用实现对DKD的防治作用,为乾坤丹Ⅵ号的进一步临床和实验研究提供了重要的科学依据。     

基于网络药理学分析牡丹皮-赤芍治疗银屑病的作用机制

[目的] 通过网络药理学方法分析牡丹皮-赤芍治疗银屑病的有效成分、作用靶点及作用通路,探讨其作用机制。[方法] 通过中药系统药理数据库和分析平台（TCMSP）,检索牡丹皮和赤芍的有效成分以及相应的作用靶点,通过The Human Gene Database（GeneCards）平台检索银屑病的相关靶点,利用ClusterProfiler R软件绘制韦恩图,获得牡丹皮-赤芍与银屑病的共同靶点。利用STRING平台和Cytoscape3.7.2软件,构建靶蛋白相互作用网络和药物-有效成分-靶点-疾病网络。利用ClusterProfiler R软件平台对牡丹皮-赤芍及银屑病的共同作用靶点进行GO功能富集分析和KEGG代谢通路富集分析。[结果] 筛选出牡丹皮-赤芍治疗银屑病的有效成分37个和潜在作用靶点112个,关键靶点为JUN、AKT1、RELA,发现细胞因子受体结合、细胞因子活性、血红素结合等生物学过程和AGE-RAGE信号通路、白介素（IL）-17信号通路、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路等在牡丹皮-赤芍治疗银屑病中起到较为关键的作用。[结论] 牡丹皮-赤芍治疗银屑病是通过多种有效成分作用在多种靶点、多种通路的生物学过程实现的,也为进一步研究牡丹皮-赤芍治疗银屑病的作用机制提供了理论基础。     

运用网络药理学探讨桑麻止咳汤治疗西北燥证兼慢性支气管炎的作用机制

[目的] 运用网络药理学探讨桑麻止咳汤治疗西北燥证兼慢性支气管炎的作用机制。[方法] 利用多个数据库获取药物有效成分、疾病靶点,取两者交集基因。通过STRING和DAVID数据库构建蛋白相互作用网络和富集分析,运用Cytoscape建立中药-成分-疾病靶点网络。运用Autodock Vina软件进行分子对接验证。[结果] 筛选得到桑麻止咳汤活性成分287个,药物靶点1 147个,疾病靶点213个。基因本体（GO）富集分析得到93个条目,京都基目与基因组百科（KEGG）通路富集分析确立了49条相关通路。分子对接结果显示药物主要活性成分与核心靶点结合活性良好。[结论] 研究发现,桑麻止咳汤可能通过白细胞介素-17（IL-17）和晚期糖基化终产物及其受体（AGE-RAGE）等信号通路影响肿瘤坏死因子（TNF）、基质金属蛋白酶（MMP9）、白蛋白（ALB）和MMP1等靶蛋白的表达,槲皮素、棕榈酸、山奈酚和芹菜素可能是其发挥多靶点和多途径治疗西北燥证兼慢性支气管炎的主要成分。     

基于网络药理学和分子对接探讨疏风止痉方治疗耐药性癫痫的作用机制

[目的] 探讨疏风止痉方治疗耐药性癫痫的作用机制。[方法] 在中药系统药理数据库（TCMSP）筛选疏风止痉方12味中药活性成分,并预测作用靶点;运用GeneCards、OMIM数据库获取耐药性癫痫相关基因,获得DRE相关靶点;利用R4.0.0语言筛选药物和疾病的交集靶点,借助String数据库构建靶点蛋白互作网络;通过Cytoscape 3.7.2软件构建中药-化学成分-疾病靶点网络;使用R语言进行基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析,利用Cytoscape软件构建KEGG关系网络;最后通过AutoDock Vina对重要化合物作分子对接验证。[结果] 得到潜在作用靶点165个,筛选出槲皮素、木犀草素、山柰酚、汉黄芩素、柚皮素5个主要化学成分,7个核心靶点PT－GS2、HSP90AA1、ESR1、AR、MAPK1、AKT1、MAPK3,基因富集分析得到2 584条GO功能条目和171条KEGG通路。分子对接结果表明疏风止痉方中主要活性成分与核心作用靶点具有良好的结合活性。[结论] 该研究初步揭示了疏风止痉方治疗耐药性癫痫的作用机制,主要是通过抗病毒、抑制炎症、神经保护等作用起到协同增效作用,为临床合理应用提供了理论依据。     

基于网络药理学和分子对接技术探讨糖网明目颗粒治疗糖尿病视网膜病变的作用机制

[目的] 通过网络药理学和分子对接技术研究糖网明目颗粒治疗糖尿病视网膜病变（DR）的潜在分子机制,为糖网明目颗粒防治DR新药研发提供方向。[方法] 在中药系统药理分析平台（TCMSP）检索糖网明目颗粒组成药物的化学成分信息,通过PharmMapper服务器,Disgenet和GeneCards数据库建立活性成分靶点数据库和DR靶基因数据库,进行靶点匹配获取药物-疾病共同靶点。随后构建PPI网络图,并筛选核心靶点,构建中药-活性成分-核心靶点网络图。用R-4.1.1对药物-疾病共同靶点进行GO和KEGG富集分析。最后使用AutoDock软件进行分子对接分析,并用Pymol和Discovery Studio软件将结果可视化。在此基础上通过体外细胞实验对上述结果进行验证。[结果] 本文筛选得到糖网明目颗粒-DR共同靶点62个;GO富集分析确定了226个项目,KEGG通路富集筛选得到163条信号通路,主要有糖尿病并发症中的晚期糖基化产物（AGE）-晚期糖基化终末产物受体（RAGE）信号通路、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路、FoxO信号通路等多种途径。分子对接结果显示糖网明目颗粒的有效成分木犀草素、表儿茶素及花生四烯酸等能与靶蛋白骨形态发生蛋白2（BMP2）、表皮生长因子受体（EGFR）和纤维连接蛋白1（FN1）等形成较为稳定的分子结合。在高糖诱导的人视网膜母瘤细胞Y79中,糖网明目颗粒能够抑制EGFR和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）14的蛋白表达。[结论] 本研究初步探讨了糖网明目颗粒治疗DR的作用机制,结果表明糖网明目颗粒治疗DR具有多成分,多靶点,多途径协同发挥药效的特点,为后续深入研发提供指导与部分依据。     

基于网络药理学探究补肾活血汤治疗肾虚血瘀型膝骨性关节炎的作用机制

[目的] 探究补肾活血汤（BHD）治疗肾虚血瘀型膝骨性关节炎（KOA）的关键靶点以及作用。[方法] 通过Swiss Target Prediction检索BHD中主要活性化合物的相关靶点;GeneCards数据库搜集KOA的疾病靶点,相交得出药物与疾病的共有靶点;将BHD中的主要靶点与活性化合物,使用STRING数据库绘制蛋白互作（ PPI）网络图,对关键靶点进行GO及KEGG通路富集分析。[结果] BHD主要有效活性成分82个,潜在靶点615个;KOA疾病靶点482个,药物基因靶点533个。GO富集分析得到细胞生物学条目119个,续用KEGG通路富集分析方法得到信号通路总数共95个。[结论] 阐述了BHD多成分、多途径、多靶点治疗KOA的分子作用机制,为后续研究及临床提供依据。     

麻杏石甘汤“异病同治”肺炎支原体肺炎与支气管哮喘的网络药理学机制研究

[目的] 研究利用网络药理学及分子对接技术探究麻杏石甘汤“异病同治”肺炎支气体肺炎（MPP）与支气管哮喘（BA）的共同潜在靶点及作用机制。[方法] 通过检索中药系统药理学数据库和分析平台（TCMSP）与中国知识资源总库（CNKI）筛选麻杏石甘汤的活性成分及其作用靶点,运用UniProt数据库将其进行标准化。运用GeneCards、OMIM数据库收集MPP与BA疾病相关靶点。利用Venny2.1获取药物-疾病共有靶点。利用Cytoscape3.9.1软件构建疾病-药物-成分-靶点网络;将交集靶点输入STRING数据库进行蛋白相互作用蛋白相互作用（PPI）网络构建。利用DAVID数据库对共同靶点进行GO富集分析和KEGG通路富集分析。最后利用AutoDockTools软件将核心成分与关键靶点进行分子对接。[结果] 筛选得到麻杏石甘汤有效成分123种,相关靶点208个。MPP疾病靶点374个,BA疾病靶点2 623个,药物-疾病交集靶点46个。GO富集分析获得生物过程276个（P<0.05）,细胞组成15个（P<0.05）,分子功能33个（P<0.05）。KEGG通路富集分析获得麻杏石甘汤治疗MPP与BA的共同通路主要有糖尿病并发症晚期糖基化终产物及其受体（AGE-RAGE）信号通路、白细胞介素-17（IL-17）信号通路、肿瘤坏死因子（TNF）信号通路、低氧诱导因子-1（HIF-1）信号通路等;分子对接表明核心成分与关键靶点多能形成稳定结构。[结论] 麻杏石甘汤通过多成分、多靶点、多途径的特点治疗MPP与BA,为中医“异病同治|理论提供新的思路,同时也为麻杏石甘汤的临床应用及机制研究提供了生物信息学依据。     

基于网络药理学挖掘玉米须干预糖尿病的机制研究

[目的] 运用网络药理学挖掘玉米须干预糖尿病的主要活性成分及其潜在靶标,探讨玉米须对糖尿病的干预机制。[方法] 运用中药系统药理学数据库和分析平台（TCMSP）筛选玉米须活性成分的作用靶标。运用人类表型术语集（HPO）,毒性与基因比较数据库（CTD）筛选糖尿病的靶标。采用STRING软件构建玉米须干预糖尿病的中药-疾病靶标网络。[结果] 得到12个活性成分和92个关键靶标,涉及糖尿病的靶标有8个。预测主要与AKT1,INSR,PRKACA等靶标有关。主要参与胰岛素信号通路和AMPK信号通路等途径。[结论] 玉米须可能通过调节AKT1和INSR蛋白参与胰岛素信号通路或AMPK信号通路对2型糖尿病起效,相关靶点及通路和现有的文献报道较为一致,可为其药用、食用的进一步开发提供参考依据。     

基于专利网的中药治疗偏头痛方剂核心药物配伍规律及分子作用机制研究

[目的] 应用数据挖掘分析中药专利治疗偏头痛的组方规律，从“疾病-药物-化学成分-关键靶点-功能分析”角度，分析中药治疗偏头痛的核心药物配伍规律及潜在的分子作用机制，为临床用药提供依据。[方法] 筛选中药专利治疗偏头痛的有效方剂，统计中药使用频次、四气五味、归经、功效和功效分类频次；对有效方药进行关联规则分析及系统聚类统计。筛选预测得到的高频方剂的有效成分，构建药物-疾病交际靶点，构建药物-成分-靶点网络图及蛋白互作网络图，进行GO功能和京都基因和基因组百科全书（KEGG）通路富集分析。[结果] 共纳入512个中药处方，6148味中药，使用频数>40次的有34味，药性以温、平为主，药味以辛、甘为主，归经以肝、肺、脾经为主，分类以祛风止痛为首。关联规则统计21条药对，主要以行气活血，祛风止痛，清利头目功效的药对为主。聚类分析4类，其中由菊花、蔓荆子、川芎、白芷、防风、羌活、细辛、薄荷聚类组成的药物处方为高频药物组方，可用以治疗风热型偏头痛。白细胞介素（IL）-1B，血管内皮生长因子A（VEGFA）、前列素内环氧化物合酶2（PTGS2）、肿瘤坏死因子（TNF）、表皮生长因子受体（EGFR）、IL-6、丝裂原活化蛋白激酶3（MAPK3）可能为该方剂治疗偏头痛的关键靶点，MAPK信号通路在核心靶点、功能富集及通路富集中均有显示，可能为该方剂治疗风热型偏头痛的关键通路。[结论] 临床治疗偏头痛以行气活血，祛风止痛，清利头目功效药物为主，新的高频药物组方可治疗风热所致的偏头痛，MAPK信号通路可能为其关键信号通路。     

基于网络药理学探讨三叶糖脂清治疗2型糖尿病的作用机制

[目的] 探讨三叶糖脂清片治疗2型糖尿病（T2DM）的作用机制。[方法] 使用网络检索平台中药系统药理学数据库与分析平台（TCMSP）的SYSDT运算确定三叶糖脂清的有效活性成分与相关靶点信息，使用Perl语言并结合Uniprot数据库，最终得到三叶糖脂清的基因靶点缩写。利用人类表型本体论（HPO）数据库和Genecard数据库检索T2DM相关靶基因。使用STRING数据库分析并结合Cytoscape 3.7.1软件绘制靶点蛋白互作网络（PPI），借助Perl语言转换为基因编号，利用R语言的Bioconducor程序包进行京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析和基因功能分析（GO）富集分析。探讨三叶糖脂清的多重药理作用机制，为下一步实验验证奠定基础。[结果] 通过网络参数分析确定了三叶糖脂清含有80个活性成分，对应82个生物靶点。通过Genecard和HPO数据库得到540个T2DM靶点，其中Genecard数据库中选取Score值大于30的靶点。两者对比提取重叠靶点，并与80个活性成分构建出“活性成分-靶点”网络。揭示了三叶糖脂清活性成分与T2DM靶点之间的相互作用，并对重叠靶点的蛋白互作网络（PPI）进行分析，明确药物影响疾病的关键靶点。此外，对重叠靶点进行KEGG通路富集分析和GO功能富集分析，探索了三叶糖脂清治疗T2DM的作用机制。[结论] 三叶糖脂清治疗T2DM具有多成分、多靶点、多途径的特点，为进一步开展三叶糖脂清抗T2DM作用的分子机制研究提供了新思路和科学依据。     

基于数据挖掘及网络药理学探讨胡晓梅主任治疗真性红细胞增多症的用药规律及机制

[目的] 基于数据挖掘和网络药理学方法,探讨胡晓梅主任治疗真性红细胞增多症的用药规律及其作用机制,为真性红细胞增多症的治疗提供新思路。[方法] 通过回顾性研究方法,收集2018年4月1日—2020年11月30日胡晓梅主任治疗真性红细胞增多症（PV）的有效方剂202首,通过中医传承辅助平台（V2.5）软件分析其处方的用药规律,通过频次分析筛选累计频次最高的前10味中药作为其治疗本病的核心药物。然后对核心药物进行了网络药理学分析,探索其治疗PV的潜在的分子机制。[结果] 通过药物频次分析得到的前10位的核心药物是生地黄、柴胡、白花蛇舌草、赤芍、龙葵、半枝莲、龙胆、夏枯草、黄芩、牛膝。用药模式分析结果显示最常见的核心组合是生地黄和柴胡。网络药理学分析结果显示核心药物的靶点为378个,与PV相关的疾病靶点为589个,韦恩图显示核心药物与PV相关的靶点为114个。基因本体论（GO）富集分析显示核心药物治疗PV主要涉及氧化应激、药物反应及细胞凋亡等生物过程,它们通过细胞因子受体-配体结合、磷酸化作用、血红素结合、蛋白结合、激酶调节等分子功能在细胞膜、分泌囊泡等部位发挥作用。京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集于PI3K-Akt、HIF-1、JAK-STAT、P53等信号通路。蛋白互作网络图显示,STAT3、AKT1、TP53、MAPK1、TNF、VEGFA、MAPK14、IL6有可能是核心药物治疗PV的关键靶点。[结论] 运用数据挖掘和网络药理学分析方法,获得胡晓梅主任治疗PV的高频核心药物,并揭示了核心药物具有多成分、多靶点、多通路治疗PV的潜在作用机制,为临床治疗PV提供了参考方案,并为进一步深入的物质基础和分子机制研究提供了思路。     

基于网络药理学黄芩-黄连药对治疗2型糖尿病作用机制探讨

目的探讨黄芩-黄连药对治疗2型糖尿病(T2DM)的作用机制。方法借助中药系统药理学分析平台(TCMSP)检索黄芩、黄连的化学成分和作用靶点,通过OMIM、TTD、Drugbank、Digsee等多个数据库查询与T2DM相关的基因。通过Uni Prot数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape3.2.1构建化合物-靶点(基因)网络、蛋白相互作用(PPI)网络筛选出核心靶点,最后通过DAVID进行基因本体(GO)功能富集分析和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析,研究其作用机制。结果化合物-靶点网络包含42个化合物和相应靶点213个,关键靶点涉及PTGS2、PTGS1、HSP90AA1、HSP90AB1、NOS2等。PPI核心网络包含15个蛋白,关键蛋白涉及TNF、IL6、INSR等。GO功能富集分析得到GO条目108个(P0.05),其中生物过程(BP)条目87个,分子功能(CC)条目9个,细胞组成(MF)条目12个。KEGG通路富集筛选得到24条信号通路(P0.05),涉及胰岛素抵抗通路、T2DM通路、胰岛素信号传递通路等。结论黄芩-黄连中的活性成分主要通过DPP4、PPARG、IL6、PPARD、TNF等靶点调节炎症细胞因子、作用于胰岛素受体协同治疗T2DM。     

基于网络药理学和分子对接技术的蒙药特格希德格奇（糖尿乐）防治糖尿病的作用机制研究＊

目的 研究蒙药特格希德格奇（糖尿乐）治疗糖尿病的药效及作用机制。方法 采用高脂饲料结合腹腔注射四氧嘧啶法建立2型糖尿病模型，给予二甲双胍和不同剂量的蒙药特格希德格奇（糖尿乐）干预后，测定小鼠空腹血糖（fasting blood glucose，FBG）、血清胰岛素（serum insulin，FINS）、总胆固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglycerides，TG）、低密度脂蛋白（low-density lipoprotein，LDL-C）、高密度脂蛋白（high-density lipoprotein，HDL-C）水平，计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）；通过苏木精-伊红（HE）观察小鼠胰腺组织病理学变化。通过中药系统药理学数据库分析平台（TCMSP）、化学专业数据库并结合文献查找蒙药特格希德格奇（糖尿乐）药物的化学成分，使用Swiss Target Prediction平台预测靶点；在人类孟德尔遗传数据库（OMIM）、DisGeNET数据库和GeneCards数据库中搜索糖尿病相关靶点，利用STRING数据库和Cytoscape 软件构建蛋白相互作用网络图；使用Metascape数据库对靶点进行基因本体（GO）注释和KEGG富集分析并利用Autodock软件进行分子对接。结果 蒙药特格希德格奇（糖尿乐）能够显著降低小鼠血糖、血清胰岛素、胰岛素抵抗指数、血脂水平，降低因ALX造模带来的胰岛组织坏死的范围，改善2型糖尿病小鼠。通过网络药理学搜集得到22个蒙药特格希德格奇（糖尿乐）潜在化学成分，525个药物靶点，13403个疾病靶点。经交集获得潜在靶点472个，核心靶点21个。KEGG通路富集分析涉及的信号通路有cAMP信号通路（cAMP signaling pathway）、cGMP-PKG信号通路（cGMP-PKG signaling pathway）、Th17细胞分化、MAPK信号通路（MAPK signaling pathway）、花生四烯酸代谢（Arachidonic acid metabolism）和脂肪细胞因子信号通路（Adipocytokine signaling pathway）等。分子对接结果显示，AKT1、EGFR、MAPK1、MAPK3、SRC与其相对应的活性成分均有较好的结合能力。结论 蒙药特格希德格奇（糖尿乐）确能够降低糖尿病药效其机制可能与调节cAMP信号通路、cGMP-PKG信号通路、Th17细胞分化、MAPK信号通路等通路的蛋白表达有关。